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[摘要]建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理是建筑業(yè)安全管理的重中之重，而外腳手架作為施工現(xiàn)場(chǎng)眾多危險(xiǎn)點(diǎn)、危害點(diǎn)、事故多發(fā)點(diǎn)的重點(diǎn)監(jiān)控檢測(cè)項(xiàng)目之一，是施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理的重要組成部分。其智能化、自動(dòng)化安全檢測(cè)能力，是“智慧安全”發(fā)展水平的重要考核指標(biāo)，文章以施工外腳手架的智能檢測(cè)為主線，探討安全管理的智能化發(fā)展趨勢(shì)和操作實(shí)務(wù)。

[關(guān)鍵詞]安全管理；智能化；外腳手架

施工外腳手架是建筑施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理的重點(diǎn)之一。在建筑行業(yè)的安全生事故中，約有1/3的傷亡事故直接或間接地與架設(shè)工具及其使用的問(wèn)題有關(guān)。以碗扣式腳手架為例，因其鎖牢橫桿與豎桿的接頭是由上下2個(gè)合扣的“碗”完成，如果碗扣不扣死，接頭松動(dòng)后易出現(xiàn)側(cè)傾或坍塌，在國(guó)內(nèi)支撐模板坍塌的諸多事故中，恰恰因?yàn)橐恍┲武摴艿纳贤肟蹧](méi)有扣死，最終釀成傷亡慘重的安全事故。

1外腳手架安全事故原因分析

1.1腳手架搭設(shè)采用的材料質(zhì)量問(wèn)題主要是使用了內(nèi)壁不符合標(biāo)準(zhǔn)的鋼管，安全技術(shù)人員只按鋼管外壁直徑計(jì)算承載力，埋下事故隱患。1.2腳手架搭設(shè)工程施工質(zhì)量問(wèn)題主要是在施工過(guò)程中，不能按照經(jīng)批準(zhǔn)的方案要求施工，違反腳手架工程的國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，違反操作規(guī)程，造成腳手架工程質(zhì)量降低，埋下事故根源。1.3腳手架使用過(guò)程違規(guī)違章問(wèn)題主要是作業(yè)人員安全意識(shí)淡薄，違反操作規(guī)程，造成超負(fù)荷坍塌、高空墜落、高空墜物等安全事故。1.4腳手架拆除工程中的野蠻施工問(wèn)題主要是作業(yè)人員違反拆除方案要求，圖方便、圖省力，野蠻施工，造成安全事故。1.5安全檢查手段單一問(wèn)題主要是安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化、智能化程度不高，主要依賴人工檢查手段，物的不安全狀態(tài)、人的不安全行為不能及時(shí)、全面的予以掌控，造成安全檢測(cè)的盲點(diǎn)和死角，造成事故隱患。

2外腳手架安全事故的影響

（1）造成人身傷亡，甚至是群死群傷的重大及特別重大事故，無(wú)法保障從業(yè)者的人身安全。（2）造成財(cái)產(chǎn)損失。外腳手架坍塌除了造成巨大的直接經(jīng)濟(jì)損失外，還會(huì)造成停產(chǎn)、停工等間接損失。（3）增加企業(yè)運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。一旦發(fā)生安全事故，尤其是傷亡事故，往往和違法違規(guī)有關(guān)，除了承擔(dān)民事責(zé)任外，還要承擔(dān)刑事責(zé)任，停產(chǎn)整改甚至企業(yè)關(guān)停。

3應(yīng)對(duì)之策

為了避免外腳手架安全事故的發(fā)生，利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、監(jiān)控技術(shù)、傳感器技術(shù)搭建安全管理智能平臺(tái)，對(duì)外腳手架搭設(shè)、使用、拆除過(guò)程實(shí)施智能化、自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和檢測(cè)，是最有效的手段之一。3.1跳出現(xiàn)場(chǎng)看現(xiàn)場(chǎng)。施工現(xiàn)場(chǎng)安全是安全管理的重要組成部分。一個(gè)建筑施工企業(yè)，尤其是大型企業(yè)、大型項(xiàng)目，不止一個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)，更不止一個(gè)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。故，在安全管理中，要有跳出單一現(xiàn)場(chǎng)看全現(xiàn)場(chǎng)的思維，解決的思路就是建立場(chǎng)內(nèi)循環(huán)與場(chǎng)外循環(huán)的雙層平臺(tái)，建立智能監(jiān)控大數(shù)據(jù)平臺(tái)，全面提升智能化管理能力和水平。如圖1智能化安全管理雙循環(huán)系統(tǒng)搭建示意圖，通過(guò)場(chǎng)內(nèi)和場(chǎng)外界面分割，實(shí)現(xiàn)兩級(jí)安全管理數(shù)據(jù)雙循環(huán)，實(shí)現(xiàn)安全數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲(chǔ)、分析、追蹤、報(bào)表、預(yù)警等功能。3.1.1場(chǎng)外循環(huán)場(chǎng)外循環(huán)，是基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、云技術(shù)、安防技術(shù)搭建的施工現(xiàn)場(chǎng)外的安全管理系統(tǒng)。組網(wǎng)硬件設(shè)備主要包括云端服務(wù)器、企業(yè)級(jí)（公司級(jí)）本地服務(wù)器、傳輸鏈路（包括有線傳輸鏈路或無(wú)線傳輸鏈路）、安全防火墻（包括硬件防火墻或軟件防火墻）、各種終端設(shè)備（包括計(jì)算機(jī)、手機(jī)等）。但無(wú)論采用何種軟硬件組建平臺(tái)，都應(yīng)包含以下功能。如圖2場(chǎng)外循環(huán)功能框圖所示。（1）權(quán)限管理：是指針對(duì)各類(lèi)人員使用平臺(tái)系統(tǒng)的權(quán)限分級(jí)管理功能。包括管理人員權(quán)限分級(jí)管理、專(zhuān)家級(jí)人員權(quán)限分級(jí)管理、工程技術(shù)人員權(quán)限分級(jí)管理、安全巡檢人員權(quán)限分級(jí)管理等，人員別類(lèi)可以自由設(shè)定，權(quán)限可以按需要授予。權(quán)限包括可查詢、可瀏覽、可修改等框定。（2）項(xiàng)目管理：是指針對(duì)不同企業(yè)、不同現(xiàn)場(chǎng)、不同工程的項(xiàng)目管理流程和管理要求，實(shí)現(xiàn)安全管理的項(xiàng)目管理要求，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目控制，如進(jìn)度控制、安全指標(biāo)控制、安全風(fēng)險(xiǎn)控制、安全質(zhì)量控制等的智能化管理。（3）數(shù)據(jù)管理：是指針對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的各類(lèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和備份基本功能上的收集、分類(lèi)、整理、分析、應(yīng)用能力。按照管理標(biāo)準(zhǔn)和要求，自動(dòng)形成報(bào)告、報(bào)表。可以是綜合性的，也可以是針對(duì)性的，可以是階段性的，也可以是實(shí)時(shí)性的。如年報(bào)、季度報(bào)、月報(bào)、日?qǐng)?bào)；如外腳手架專(zhuān)項(xiàng)報(bào)告等等。（4）現(xiàn)場(chǎng)管理：是指針對(duì)建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)的智能化管理、標(biāo)準(zhǔn)化管理。施工現(xiàn)場(chǎng)管理是工程管理的重要組成部分，通過(guò)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全控制，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)安全管理內(nèi)容的有效監(jiān)控、安全監(jiān)控、質(zhì)量監(jiān)控。（5）歷史追蹤：是指針對(duì)平臺(tái)系統(tǒng)的各類(lèi)活動(dòng)、系統(tǒng)監(jiān)控的各類(lèi)工程、各個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)、各類(lèi)安全設(shè)備，直至每一個(gè)人、每一個(gè)設(shè)備、每一個(gè)項(xiàng)目組的活動(dòng)，都具有可回溯的追蹤功能。3.1.2場(chǎng)內(nèi)循環(huán)場(chǎng)內(nèi)循環(huán)是指基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、有線或無(wú)線傳輸技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、終端安巡檢設(shè)備等搭建的施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)安全管理系統(tǒng)。組網(wǎng)設(shè)備包括各類(lèi)傳感器（傾角計(jì)、壓力計(jì)、溫度計(jì)、風(fēng)力計(jì)等）、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備（以無(wú)線傳輸為主）、上聯(lián)至企業(yè)級(jí)服務(wù)器和云端服務(wù)器的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)服務(wù)器（包括操作終端）等。同樣，無(wú)論采用何種軟硬件組網(wǎng)，都應(yīng)具備以下主要功能。如圖3場(chǎng)內(nèi)循環(huán)功能框圖所示。（1）自動(dòng)檢測(cè)：自動(dòng)檢測(cè)功能是針對(duì)各類(lèi)傳感器、檢測(cè)設(shè)備功能而言的，要對(duì)應(yīng)不同的安全技術(shù)規(guī)程、安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及安全管理要求，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，選擇適宜的傳感器或巡檢設(shè)備。（2）數(shù)據(jù)采集：數(shù)據(jù)采集功能是要求在施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)要根據(jù)各類(lèi)設(shè)備的傳輸能力，主要是傳輸距離（采用無(wú)線傳輸技術(shù)時(shí)），在施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)合理設(shè)置數(shù)據(jù)采集站，保證各數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)的無(wú)漏點(diǎn)準(zhǔn)確收集。（3）數(shù)據(jù)傳輸：數(shù)據(jù)傳輸能力主要是指兩個(gè)方面，一是場(chǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)的傳輸，二是對(duì)上級(jí)服務(wù)器和云端服務(wù)器的傳輸。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、互聯(lián)技術(shù)，有線傳輸和無(wú)線傳輸通道，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的上下行雙向傳遞，重點(diǎn)工程還應(yīng)考慮傳輸雙路有備份，確保安全。（4）設(shè)備管理：設(shè)備管理功能主要是要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的各類(lèi)監(jiān)控、監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行管理。包括工作狀態(tài)、危險(xiǎn)預(yù)警、故障管理、維修保養(yǎng)管理等內(nèi)容。（5）歷史追蹤：是指針對(duì)平臺(tái)系統(tǒng)監(jiān)控的場(chǎng)內(nèi)各類(lèi)活動(dòng)、各類(lèi)設(shè)備的狀態(tài)及質(zhì)量，都具有可回溯的追蹤功能、預(yù)警功能、報(bào)表功能等。3.2基于施工現(xiàn)場(chǎng)外腳手架自動(dòng)監(jiān)測(cè)。對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)外腳手架的安全檢測(cè)，按照過(guò)程需要檢測(cè)搭設(shè)過(guò)程、使用過(guò)程、拆除過(guò)程。在搭設(shè)過(guò)程中重點(diǎn)檢測(cè)物料質(zhì)量、搭設(shè)工程質(zhì)量、人員安全操作行為；在使用過(guò)程中，檢測(cè)腳手架安全狀態(tài)、人員安全操作行為；在拆除過(guò)程中主要檢測(cè)人員安全操作行為。這里主要探討腳手架安全狀態(tài)和人員安全操作行為的自動(dòng)化檢測(cè)。3.2.1外腳手架安全狀態(tài)的檢測(cè)。檢測(cè)內(nèi)容：對(duì)外腳手架的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括但不限于支架/模板沉降、立桿軸力、桿件傾斜等主要內(nèi)容。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置選擇和數(shù)量配置，應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體實(shí)勘情況，合理選擇。（1）自動(dòng)監(jiān)測(cè)支架/模板沉降外腳手架在使用過(guò)程中，因施工負(fù)荷及雨季雨水沖涮等原因，很容易造成桿底懸空、大橫桿變形、腳手架移位等安全隱患，所以，自動(dòng)監(jiān)測(cè)支架/腳手架沉降是自動(dòng)檢測(cè)的必選項(xiàng)。應(yīng)使用無(wú)線傳輸?shù)摹拔灰朴?jì)”對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)。（2）立桿軸力自動(dòng)監(jiān)測(cè)高支模的支架大多采用鋼管構(gòu)成。長(zhǎng)細(xì)結(jié)構(gòu)的鋼管，其軸力是影響腳手架結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的重要因素。所以自動(dòng)檢測(cè)立桿軸力也是自動(dòng)檢測(cè)的必選項(xiàng)，應(yīng)采用高精度的“軸力計(jì)”對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)。（3）桿件傾斜監(jiān)測(cè)在腳手架使用過(guò)程中，支架傾斜是造成腳手架坍塌的主要原因，也是安全自動(dòng)監(jiān)測(cè)的必選項(xiàng)。應(yīng)采用高精度的“傾角計(jì)”對(duì)x軸和y軸兩個(gè)方向的傾斜，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。當(dāng)然，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，還應(yīng)考慮雨量監(jiān)測(cè)、土壓力監(jiān)測(cè)、錨索拉力監(jiān)測(cè)、風(fēng)力監(jiān)測(cè)等測(cè)量量的自動(dòng)檢測(cè)，全方位覆蓋施工現(xiàn)場(chǎng)。3.2.2主要檢測(cè)傳感器的選擇。（1）傾角自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備主要參數(shù)值*測(cè)量范圍：±15°*測(cè)量軸：X軸和Y軸*分辨率：≤0.01°*響應(yīng)時(shí)間：≤0.005s*平均無(wú)故障工作時(shí)間≥60000h/次*絕緣電阻：≥100兆歐*防水等級(jí)：≥IP65*電池壽命：≥3年，無(wú)外部充電時(shí)可連續(xù)供電1個(gè)月以上*供電電壓：9V~36V以內(nèi)的安全電壓（2）軸壓力檢測(cè)設(shè)備的主要參數(shù)值*額定荷載：70kN以內(nèi)*工作溫度：-20℃至+65℃*輸入/輸出阻抗：380Ω/350Ω*平均無(wú)故障工作時(shí)間≥60000h/次*防水等級(jí):≥IP67*供電電壓:6V~24V安全電壓（3）位移自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的主要參數(shù)值*測(cè)量范圍：0~50mm*測(cè)量軸：X軸和Y軸*分辨率：0.002mm*絕對(duì)精度：0.01mm*響應(yīng)時(shí)間：0.005s*平均無(wú)故障工作時(shí)間：≥50000h/次*防水等級(jí)：≥IP65*電池壽命：≥3年，無(wú)外部充電時(shí)可連續(xù)供電1個(gè)月以上4基于施工現(xiàn)場(chǎng)人員操作安全行為的智能巡檢建筑施工現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)點(diǎn)、危險(xiǎn)源多而雜，尤其是施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員安全行為的監(jiān)控，因其動(dòng)態(tài)的變化特征，除現(xiàn)場(chǎng)安全管理人員的檢查外，可以嘗試無(wú)人機(jī)智能巡檢方式，以便及時(shí)監(jiān)控人的不安全行為，物的不安全狀態(tài)。與常規(guī)的安全員抽查安全隱患相比，無(wú)人機(jī)具有飛行速度快，不受地形限制等多種優(yōu)勢(shì)，機(jī)上配置的高清攝像頭還可以放大觀察，尤其對(duì)于高空作業(yè)可進(jìn)行全程監(jiān)督，更快發(fā)現(xiàn)安全隱患，為安全生產(chǎn)加了一道保險(xiǎn)繩。如圖4無(wú)人機(jī)場(chǎng)外巡檢。

“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”，是安全生產(chǎn)的方針，關(guān)注安全，關(guān)愛(ài)生命是必須擔(dān)當(dāng)?shù)呢?zé)任，不忘使命，牢記初心，安全管理的法制化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化發(fā)展，是安全管理永遠(yuǎn)不過(guò)時(shí)的主題。

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作者:黃林寧 陳勝 單位:1.淮安市房屋交易中心 2.淮安市博彥土木工程科學(xué)研究院有限公司